Bài giảng Độ phì nhiêu đất đai và phân bón - Chương 6: Các nguyên tố dinh dưỡng và phân bón vi lượng - Lê Trọng Hiếu

CHƯƠNG 7 CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG BÀI 1: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG Các nguyên tố vi lượng trong đất • Khả năng hữu dụng của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố của đất. • pH dung dịch đất và hàm lượng chất hữu cơ trong đất Sắt (Fe) Fe hiện diện dưới 4 dạng chính trong đất: (1) Fe trong các khoáng nguyên sinh và thứ sinh, (2) Fe hấp phụ bề mặt, (3) Fe hữu cơ, và Fe trong dung dịch Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Fe pH đất, Bicarbonate và Carbonate trong đất Ảnh hưởng của nước và độ thoáng khí Chất hữu cơ Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác (Sự thiếu Fe có thể xảy ra do sự tích lũy Cu sau khi bón nhiều phân có chứa Cu ) Các yếu tố cây trồng Các loại phân Fe và sử dụng Nguồn Công thức % Fe (gần đúng) Ferrous sulfate FeSO4.7H2O 19 Ferric sulfate Fe2(SO)4.4H2O 23 Ferrous oxide FeO 77 Ferric oxide Fe2O3 69 Ferrous ammonium phosphate Fe(NH4)PO4.H2 O 29 Ferrous ammonium sulfate (NH4)2SO4.FeS O4.6H2O 14 Iron ammonium polyphosphate Fe(NH4)HP2O7 22 Các chelate Fe NaFeEDTA 5-14 NaFeHEDTA 5-9 NaFeEDDHA 6 NaFeDTPA 10 Chất hữu cơ tự nhiên 5-10 Các chelates • Chelate là các hợp chất hữu cơ hòa tan tạo nối hóa học với các kim loại như Fe, Zn, Cu, và Mn, làm tăng khả năng hòa tan và di chuyển nên làm tăng khả năng cung cấp các nguyên tố kim loại cho rễ cây trồng • Các chelate hữu cơ tự nhiên là sản phẩm của các hoạt động vi sinh vật và sự phân giải chất hữu cơ và các dư thừa thực vật trong đất . Các chất được tiết ra từ rễ thực vật cũng có khả năng tạo phức với các nguyên tố vi lượng. Kẽm (Zn) • Các dạng Zn trong đất • Zn2+ trong dung dịch; • Zn2+ hấp phụ trên bề mặt các khoáng sét; chất hữu cơ, carbonate, và các khoáng oxides; • các phức Zn2+ nguyên sinh; • và Zn2+ thay thế Mg trong các mạng lưới tinh thể của các khoáng sét Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Zn • pH đất • Chất hữu cơ • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác (Các cations kim loại khác như Cu2+, Fe2+, và Mn2+, làm ức chế sự hấp thu Zn2+, có thể là do sự cạnh tranh chất mang) Phosphorus Các loại phân bón và sử dụng phân bón có chứa Zn • Sulfate kẽm (ZnSO4) có chứa khoảng 35 % Zn Tên Công thức % Zn (gần đúng) Zinc sulfate monohydrate ZnSO4.H2O 35 Oxide kẽm ZnO 78 Carbonate kẽm ZnCO3 52 Phosphate kẽm Zn3(PO4) 2 51 Các chelate kẽm Na2ZnEDTA 14 NaZnNTA 13 NaZnHEDTA 9 Các chất hữu cơ tự nhiên - 5-10 Đồng (Cu) • Các dạng đồng trong đất Trong các khoáng nguyên sinh và thứ sinh, Trong dung dịch đất-dạng ion hay dạng phức. Trên các vị trí trao đổi cation của sét và chất hữu cơ. Bị hấp thu hay kết tủa trong các hợp chất oxide. Trên các vị trí hấp thu chuyên biệt. Trong chất hữu cơ và sinh vật trong đất. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của đồng • Sa cấu đất • pH đất • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác (Bón phân N-P-K với liều lượng cao có thể gây ra sự thiếu Cu ) • Các yếu tố cây trồng Ngộ độc đồng • Thường xảy ra trong những vùng đất có hàm lượng Cu hữu dụng cao; sau khi bón các chất có chứa Cu cao như bùn thải thành phố, các loại phân rác, phân heo và gà vịt, và các chất thải hầm mỏ; và từ việc phun liên tục thuốc trừ sâu, bệnh có chứa Cu Các loại và sử dụng phân bón có chứa Cu • Loại phân bón chứa Cu thường sử dụng là CuSO4.5H2O, mặc dù CuO, hỗn hợp CuSO4 và Cu(OH)2 và chelate Cu cũng được sử dụng khá phổ biến Tên Công thức % Cu Khả năng hòa tan trong nước Sulfate Cu CuSO4.5H2O 25 Hòa tan Sulfate Cu.1H2O CuSO4.H2O 35 Hòa tan Nitrate Cu Cu(NO3)2.3H2O Hòa tan Acetate Cu Cu(C2H3O2)2.H2 O 32 Ít hòa tan Ammonium phosphate Cu Cu(NH4)PO4.H2O 32 Không hòa tan Chelate Cu Na2Cu EDTA 13 Hòa tan NaCu HEDTA 9 Hòa tan Polyflavanoid Cu - 5-7 Hòa tan Manganese (Mn) • Các trường hợp đất thường xảy ra thiếu Mn là: • Đất than bùn, có tầng hữu cơ mỏng, bên dưới là tầng đá vôi. • Đất phù sa sét, thịt và đất đầm lầy có nguồn gốc mẫu chất là đá vôi. • Đất đá vôi thoát thủy kém và có hàm lượng chất hữu cơ cao. • Đất đá vôi có sa cấu cát và đất chua mới cải tạo. • Đất đá vôi mới khai phá từ đất đồng cỏ. • Đất vườn được bón phân hữu cơ và vôi thường xuyên. • Đất khoáng chua có sa cấu cát, có hàm lượng Mn nguyên thủy thấp và Mn hữu dụng bị rửa trôi mạnh. Các dạng Mn trong đất • Mn2+ trong dung dịch, Mn2+ trao đổi, Mn liên kết với các chất hữu cơ, và trong các loại khoáng có chứa Mn khác Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Mn • pH và carbonate trong đất • Ẩm độ và độ thoáng khí • Chất hữu cơ • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác (Hàm lượng Cu, Fe, và Zn trong đất cao có thể làm giảm sự hấp thu Mn của cây trồng) • Vi sinh vật đất Các loại phân và sử dụng phân bón có chứa Mn • Sulfate Manganese (MnSO4) Tên Công thức % Mn (gần đúng) Manganese sulfate MnSO4.4H2O 26-28 Manganous oxide MnO 41-68 Manganese chloride MnCl2 17 Các phức chất hữu cơ tự nhiên - 5-9 Các chelate tổng hợp MnEDTA 5-12 Boron (B) • Các dạng B trong đất trong các đá và khoáng, hấp phụ trên bề mặt sét và các oxide Fe và Al, kết hợp với chất hữu cơ, boric acid (H3BO3 0), và B(OH)4 - trong dung dịch đất B trong dung dịch đất • B có thể được vận chuyển từ dung dịch đất đến bề mặt hấp thu của rễ do dòng chảy khối lượng và sự khuếch tán. • H3BO3 0 không hòa tan là dạng B chính hiện diện trong dung dịch đất trong phạm vi pH 5 - 9. Ở pH > 9,2 H2BO3 - có thể bị thủy phân thành H4BO4 -. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hữu dụng của B • Sa cấu đất • pH đất và sự bón vôi • Chất hữu cơ • Sự tương tác với các nguyên tố khác (Ca2+) • Ẩm độ đất Các loại phân B và cách sử dụng • Sodium tetraborate, Na2B4O7.5H2O Tên Công thức % B (gần đúng) Borax Na2B4O7.10H2O 11 Boric acid H3BO3 17 Colemanite Ca2B6O11.5H2O 10-16 Sodium pentaborate Na2B10O16.10H2O 18 Sodium tetraborate Na2B4O7.5H2O 14-15 Solubor Na2B4O7.5H2O + Na2B10O16.10H2O 20-21 Chloride (Cl) • Trạng thái của Cl- trong đất • Anion Cl- rất hòa tan trong hầu hết các loại đất Sự phản ứng của cây trồng đối với Cl • Nồng độ NO3 - và SO4 2- cao sẽ làm giảm sự hấp thu Cl- của nhiều loại cây trồng, bao gồm khoai tây, beans, cà chua, củ cải đường Các loại phân Cl và cách sử dụng • Ammonium chloride (NH4Cl) 66%Cl • Calcium chloride(CaCl2) 65%Cl • Magnesium chloride (MgCl2) 74%Cl • Potassium chloride (KCl) 47%Cl • Sodium chloride (NaCl) 60%Cl Molybdenum (Mo) • Sự thiếu Mo thường xảy ra trên đất cát chua. Mo trong dung dịch đất • Mo trong dung dịch hiện diện chủ yếu ở các dạng MoO4 2-, HMoO4 -, và H2MoO4 0. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Mo • pH đất và bón vôi • Phản ứng với Fe và Al • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác Sự ngộ độc Mo • Các vùng ngộ độc Mo xảy ra trên các loại đất có pH cao Các loại phân Mo và cách sử dụng Tên Công thức % Mo (gần đúng) Ammonium molybdate (NH4)6Mo7O24.2H2O 54 Sodium molybdate Na2MoO4.2H2O 39 Molybdenum trioxide MoO3 66 Molybdenum thủy tinh nguyên liệu thủy tinh 1-30 Cobalt (Co) • Các loại đất thường xảy ra hiện tượng thiếu Co trên cây trồng là • (1) các loại đất cát, chua, rửa trôi mạnh; (2) một số loại đất có hàm lượng đá vôi cao; • (3) một số đất than bùn. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Co • khoáng oxide Mn tinh thể Các loại phân Co và cách sử dụng • Bón Super lân, với một lượng nhỏ CoSO4 Sodium (Na) Các dạng Na trong đất Trong dung dịch và Na trao đổi và trong các khoáng silicates Ảnh hưởng của Na đến các tính chất của đất • Tính phân tán sét của Na+ và các dư thừa hữu cơ làm giảm cấu tượng đất, giảm khả năng thấm không khí và nước, giảm sự nẩy mầm, và sự phát triển của rễ Các loại phân Na và cách sử dụng Selenium (Se) • Se trong đất – Các dạng Se hiện diện trong đất là selenides (Se2-), Se nguyên tố (Se0), selenites (Se+4), selenates (Se+6), và các hợp chất Se hữu cơ Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Se • Trong đất có pH cao, cây trồng thường hấp thu Se nhiều hơn trên đất chua. • Bón phân N và S có thể làm giảm nồng độ Se trong cây trồng Các loại phân Se và cách sử dụng • Bón selenites cho đất, đá phosphate và trong phân super lân